Tài liệu Nghiên cứu sâu bệnh, cỏ dại trong hệ thống trồng xen cây mạch môn (Ophiopogon japonicus Wall.) với cây trồng khác tại Phú Thọ (TT)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM --------- NGUYỄN THẾ HINH NGHIÊN CỨU SÂU BỆNH, CỎ DẠI TRONG HỆ THỐNG TRỒNG XEN CÂY MẠCH MÔN (Ophiopogon japonicus Wall.) VỚI CÂY TRỒNG KHÁC TẠI TỈNH PHÚ THỌ Chuyên nganh: Bảo vệ thực vật Mã sô: 62.62.01.12 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI - 2014 Công trình được hoàn thành tại: VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM Người hướng dẫn khoa học: 1. GS. TS. Nguyễn Văn Tuất 2. TS. Nguyễn Đình Vinh Phản biện 1: Phản biện 2: Phản biện 3: Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp Viện họp tại: Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam ngày .. tháng... năm... Có thể tìm hiểu luận án tại thư Viện: Thư viện Quốc gia Việt Nam Thư viện Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài: Cây Mạch môn có tên khoa học là Ophiopogon Japonicus Wall, thuộc chi Mạch môn (Ophiopogon), họ Tóc tiên (Ruscaceae), trước đây được phân loại trong họ Loa kèn (Liliaceae). Các loài trong chi này có nguồn gốc từ khu vực đông, đông nam và nam châu Á. Hiện nay, cây mạch môn phân bố rộng rãi trên thế giới, phổ biến ở các vùng nhiệt đới và á nhiệt đới. Cây mạch môn được sử dụng làm cây che phủ đất, cây cảnh quan trong các công viên hay công sở tại một số nước trên thế giới như Trung Quốc, Mỹ, Đức, Thái Lan, Nhât Ban. Ở một số nước châu Á như Việt Nam và Trung Quốc, củ và rễ cây mạch môn được sử dụng làm dược liệu. Cây mạch môn được đánh giá là cây trồng có nhiều ưu điểm, có khả năng trồng xen canh với nhiều loại cây trồng khác. Đánh giá sơ bộ về điều kiện khí hậu, thổ nhưỡng và thị trường cho thấy, tiềm năng mở rộng diện tích trồng xen canh cây mạch môn dưới tán cây ăn quả, cây công nghiệp và thậm chí cả các cây lâm nghiệp lâu năm tại vùng Trung du và miền Núi phía Bắc Việt Nam là rất lớn. Mặc dù cây mạch môn có nhiều ưu điểm như vậy, nhưng trước đây chỉ được người dân ở vùng trung du và miền núi phía Bắc trồng tự phát và chưa có nghiên cứu cụ thể nào được ghi nhận về sâu bệnh hại cây mạch môn trong các hệ thống trồng xen với cây trồng khác nhằm đưa ra các khuyến cáo về kỹ thuật trồng xen cây mạch môn giúp nâng cao thu nhập cho nông dân ở vùng trung du và miền núi phía Bắc Việt Nam. Do vậy, việc thực hiện đề tài nghiên cứu “Nghiên cứu sâu bệnh, cỏ dại trong hệ thống trồng xen cây mạch môn (Ophiopogon japonicus Wall.) với cây trồng khác tại tỉnh Phú Thọ” là cần thiết trong sản xuất nông nghiệp bền vững ở vùng này. 2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài Nghiên cứu thành phần và mức độ gây hại của sâu bệnh, cỏ dại hại cây mạch môn, cây chè và cây bưởi trong hệ thống trồng xen: cây mạch môn trồng xen trong vườn chè kiến thiết cơ bản và cây mạch môn trồng xen trong vườn bưởi. Nghiên cứu bệnh chính hại cây mạch môn (bệnh thối nõn) và biện pháp phòng trừ. Nghiên cứu tác động ức chế cỏ dại của cây mạch môn và một số biện pháp canh tác tổng hợp nhằm quản lý cỏ dại trong hệ thống trồng xen cây mạch môn. Bước đầu đánh giá hiệu quả kinh tế và môi trường của hệ thống trồng xen cây mạch môn với cây trồng khác tại tỉnh Phú Thọ. 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3.1. Ý nghĩa khoa học (i) Kết quả nghiên cứu của đề tài góp phần bổ sung vào cơ sở dữ liệu về sâu bệnh hại trên cây mạch môn tại tỉnh Phú Thọ. Xác định được tác nhân gây bệnh thối nõn cây mạch môn là nấm Pythium helicoides Drechsler, thông qua ứng dụng chỉ thị phân tử và giải mã trình tự gen, đã xác định (ii) 2 bổ sung một loài nấm bệnh gây hại từ trước đến nay chưa phát hiện trên cây mạch môn tại Việt Nam. Mô tả triệu chứng bệnh thối nõn cây mạch môn, nghiên cứu đặc điểm sinh học của nấm P. helicoides Drechsler, thử nghiệm một số biện pháp phòng trừ sinh học và hóa học trên nấm bệnh nhằm tạo cơ sở khoa học để nghiên cứu và đề xuất các biện pháp phòng bệnh thối nõn cây mạch môn. Nghiên cứu và đánh giá ảnh hưởng của trồng xen cây mạch môn đến một số loài dịch hại quan trọng trên cây trồng chính (cây chè, cây bưởi) trong hệ thống trồng xen, bước đầu xác định tác động ức chế cỏ dại của cây mạch môn thông qua phương thức vật lý (che bóng) và sinh hóa học (bột nghiền từ rễ cây mạch môn). (iii) 3.2. Ý nghĩa thực tiễn: Kết quả nghiên cứu về thành phần sâu bệnh và mức độ gây hại trên cây mạch môn và thử nghiệm một số biện pháp phòng trừ bệnh thối nõn cây mạch môn giúp cho việc đề xuất một số biện pháp phòng trừ sâu bệnh chính trên cây mạch môn và góp phần tăng năng suất cây mạch môn. (i) Kết quả nghiên cứu về ảnh hưởng của trồng xen cây mạch môn đến một số sâu bệnh và cỏ dại trong hệ thống trồng xen cây mạch môn trong vườn chè kiến thiết cơ bản và vườn bưởi làm cơ sở khoa học cho việc xây dựng quy trình kỹ thuật trồng xen cây mạch môn trong vườn chè và vườn bưởi. (ii) Phân tích hiệu quả kinh tế của trồng xen cây mạch môn giúp khuyến cáo cho nông dân về hiệu quả kinh tế của trồng xen cây mạch môn trong vườn chè kiến thiết cơ bản và vườn bưởi tại Phú Thọ. (iii) 3.3. Tính mới của luận án • Xác định được tác nhân gây bệnh thối nõn cây mạch môn là nấm P. helicoides Drechsler. Loài nấm đã được công bố gây bệnh trên một số cây trồng trên thế giới, nhưng đây là lần đầu tiên được phát hiện gây hại trên cây mạch môn ở Việt Nam. • Đã nghiên cứu một số đặc điểm sinh học của nấm P. helicoides Drechsler và thử nghiệm một số biện pháp sinh học và hóa học phòng trừ nấm bệnh trong phòng thí nghiệm để làm cơ sở nghiên cứu các biện pháp phòng trừ bệnh thối nõn cây mạch môn. • Trồng xen cây mạch môn bước đầu chưa ghi nhận được ảnh hưởng đến một số sâu bệnh hại trên cây chè kiến thiết cơ bản như rầy xanh (Empoasca flavescens Fabr.), bọ cánh tơ (Physothrips stiventris Bagn), nhện đỏ (Oligonychus coffeae Niet), bọ xít muỗi (Helopentis theivora Waterhouse), bệnh đốm nâu (Colletotrichum Camelliae Masse), bệnh thối búp (Colletotrichum theae Petch) và trên cây bưởi như sâu vẽ bùa (Phyllocnistis citriella Saintion), bệnh loét (Xanthomonas campestris). • Cây mạch môn có khả năng ức chế cỏ dại thông qua phương thức che bóng và ức chế sinh hóa học từ rễ cây mạch môn. 3 • Bước đầu đề xuất một số biện pháp trồng xen cây mạch môn (thời vụ, khoảng cách, mật độ trồng xen tối ưu) nhằm đạt được hiệu quả quản lý cỏ dại cao nhất trong vườn bưởi và vườn chè kiến thiết cơ bản theo hướng quản lý cây trồng tổng hợp (ICM). 4. Bố cục của luận án Nội dung chính của luận án được thể hiện trong 131 trang (không kể phần tài liệu tham khảo và phụ lục). Mở đầu: 5 trang; Chương 1: Cơ sở khoa học và tổng quan tài liệu: 33 trang; Chương 2: Vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu: 18 trang; Chương 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận: 72 trang; Kết luận và đề nghị: 3 trang; Tài liệu tham khảo: 20 trang. Luận án có 35 bảng số liệu, 28 hình, đã tham khảo 71 tài liệu tiếng Việt, 110 tài liệu tiếng Anh. CHƯƠNG 1 CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài Cây mạch môn là một cây trồng có nguồn gốc từ Trung Quốc và Nhật Bản nhưng đã du nhập vào Việt Nam từ hàng trăm năm nay, thích nghi tốt với điều kiện khí hậu và đất đai của nhiều vùng sinh thái khác nhau, từ miền Trung đến miền Bắc Việt Nam. Cây mạch môn có nhiều ưu điểm của một cây trồng xen và có tiềm năng để trở thành cây trồng xen quan trọng nhằm tận dụng được diện tích đất đai rộng lớn trong các vườn cây ăn quả, cây công nghiệp lâu năm tại vùng trung du và miền núi phía Bắc. Tuy nhiên, từ trước tới nay tại Việt Nam chưa ghi nhận nghiên cứu cụ thể nào về dịch hại của cây mạch môn nói riêng cũng như dịch hại của hệ thống trồng xen có cây mạch môn nói chung. 1.2. Tổng quan tài liệu trong và ngoài nước 1.2.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới 1.2.1.1. Nghiên cứu về sử dụng cây mạch môn Nhiều nghiên cứu đã được thực hiện nhằm sử dụng cây mạch môn cho mục đích làm cảnh quan, che phủ đất và làm hàng rào trong các vườn gia đình hay công viên, công sở. Rất nhiều nghiên cứu về sử dụng củ và rễ cây mạch môn để làm dược liệu đã được các thầy thuốc đông y Trung Quốc và một số nước phương Đông công bố kết quả. 1.2.1.2. Nghiên cứu về sâu hại cây mạch môn và biện pháp phòng trừ Một số nghiên cứu về sâu hại cây mạch môn đã được thực hiện, các kết quả nghiên cứu đều khẳng định cây mạch môn có rât it loài sâu gây hại, chỉ có một số loài sâu hại là rệp phảy Pinnaspis carisis Ferris và sinh vật hại lá là ốc sên. Một số biện pháp phòng trừ đã được đề xuất như phun thuốc trừ sâu dạng xà phòng hoặc dạng nhũ dầu nhằm phòng trừ rệp phảy, sử dụng bả dạng hạt trừ ốc sên hại lá. 4 1.2.1.3. Nghiên cứu về bệnh hại cây mạch môn và biện pháp phòng trừ Một số nấm bệnh được phát hiện gây hại cây mạch môn là nấm Collectotrichum sp. gây lá vàng, nấm Fusarium sp. có trong rễ và thân ngầm của cây mạch môn bị bệnh thối rễ, nấm Phytophthora palmivova và Phytophthora nicotiana tìm thấy trong vườn ươm và nhà kính trồng cây mạch môn, nấm Pythium splendens gây bệnh thối rễ cho cây mạch môn trong sản xuất. Phun thuốc trừ nấm Aliette có thể diệt trừ nấm Pythium splendens gây bệnh thối rễ. Trong các tài liệu trên thế giới, nấm P. helicoides Drechsler chưa từng được phát hiện gây hại trên cây mạch môn. 1.2.1.4. Nghiên cứu về dịch hại trên cây chè, cây bưởi và hệ thống trồng xen Có rất nhiều nghiên cứu về dịch hại trên cây chè và cây bưởi đã được thực hiện trên thế giới. Mỗi vùng trồng chè đều có các loại sâu bệnh đặc thù cho vùng đó mặc dù một số loại sâu bệnh quan trọng có thể được phát hiện ở nhiều vùng trồng chè. Có đến hơn một ngàn loài côn trùng và gần 400 loài nấm bệnh được phát hiện ở các vùng trồng chè trên thế giới. Nhiều loại sâu bệnh trên cây bưởi đã được phát hiện và nghiên cứu sâu ở các nước trồng bưởi trên thế giới như Malaysia, Indonesia, Trung Quốc, Nhật Bản, Ấn Độ, Fiji, Philipin và Thái Lan. Nhiều kết quả nghiên cứu trên thế giới đã khẳng định được các lợi ích của các hệ thống cây trồng xen. Tuy nhiên, chưa ghi nhận nghiên cứu ngoài nước nào về ảnh hưởng của trồng xen mạch môn đến sâu bệnh và cỏ dại trên cây chè và cây bưởi. Nghiên cứu của Jey Deputy (1998) chỉ ra rằng cây mạch môn có khả năng che phủ hoàn toàn mặt đất và duy trì bộ tán lá thường xuyên nên có khả năng cạnh tranh tốt với cỏ dại. Lin D., Tsuzuki và cộng sự (2003) nhận thấy các dung dịch được chiết xuất từ bột khô của rễ củ mạch môn có khả năng ức chế khả năng nảy mầm và phát triển của cỏ dại trong ruộng lúa gieo thẳng mà không ảnh hưởng xấu đến sự phát triển của cây lúa. 1.2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước 1.2.2.1. Nghiên cứu về sử dụng cây mạch môn Nhiều sách dược liệu trong nước đã đề cập mạch môn như là vị thuốc chủ vị trong các bài thuốc đông y. Củ mạch môn đã được sử dụng làm vị thuốc đông y ở Việt Nam từ hàng trăm năm nay. 1.2.2.2. Nghiên cứu về sâu bệnh hại cây mạch môn và biện pháp phòng trừ Có rất ít nghiên cứu nào về sâu bệnh hại trên cây mạch môn được ghi nhận. Kết quả điều tra của Nguyễn Đình Vinh, Nguyễn Thị Thanh Hải (2011) cho thấy đa số ý kiến (72%) của người dân tại hai tỉnh Phú Thọ và Yên Bái đều đánh giá cây mạch môn có rất ít loại sâu bệnh gây hại, chỉ có bệnh thối nhũn thân là bệnh có khả năng gây thiệt hại về năng suất, với điểm đánh giá mức độ nguy hiểm đạt 8/10 điểm. Tại Việt Nam, chưa ghi nhận nghiên cứu nào được công bố về nấm P. helicoides Drechsler gây bệnh trên cây mạch môn. 1.2.2.3. Nghiên cứu về dịch hại trên cây chè, cây bưởi và hệ thống trồng xen 5 Cây chè và cây bưởi là các loại cây truyền thống được trồng lâu năm tại Việt Nam nên đã có rất nhiều nghiên cứu về canh tác, sâu bệnh hại trên cây chè và cây bưởi đã được chúng tôi ghi nhận và tham khảo. Ở Việt Nam đã có nhiều công trình nghiên cứu về các hệ thống cây trồng xen cho nhiều loại cây trồng khác nhau. Tuy nhiên, các nghiên cứu về sử dụng cây mạch môn trong hệ thống trồng xen với các cây trồng khác còn rất ít (Nguyễn Đình Vinh và cộng sự, 2007, 2009). 1.2.2.4. Điều kiện khí hậu, thổ nhưỡng sinh thái vùng thực hiện đề tài nghiên cứu Phú Thọ là tỉnh có diện tích trồng cây mạch môn tập trung lớn của cả nước, người dân có kinh nghiệm lâu đời trồng loại cây này, có nhiều cơ sở chế biến củ mạch môn tập trung tại các huyện Hạ Hoà và Thanh Ba của tỉnh Phú Thọ, đây được xem là những tiền đề quan trọng cho việc phát triển loại cây này trong vùng. Tại những nơi đất có độ phì thấp, khó phát triển các loại cây khác thì cây mạch môn được xem là cây trồng phù hợp để tận dụng đất đai, mang lại thu nhập khá cho nông dân nghèo. CHƯƠNG 2 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Vật liệu nghiên cứu 2.1.1. Vật liệu nghiên cứu trong phòng thí nghiệm Mẫu cây mạch môn khỏe và mẫu cây mạch môn bị bệnh của giống mạch môn cao cây M2 hiện đang được trồng phổ biến ở Hạ Hòa, Phú Thọ. Môi trường nuôi cấy: môi trường WA, CA, PCA, PDA, CMA. Các hoá chất, chế phẩm sinh học: Các loại thuốc Ridomil 72 MZ, Viben-C 50 BTN, Aliette 80WP 0,1%; Copper - Zinc 85 WP, các chế phẩm nấm đối kháng Trichoderma asperellum, vi khuẩn Bacillus amyloliquefaciens và xạ khuẩn Streptomyces misionensis. Các trang thiết bị và dụng cụ sử dụng trong phòng thí nghiệm. 2.1.2. Vật liệu, đối tượng nghiên cứu trên đồng ruộng Vườn chè giống Phúc Vân Tiên 2-4 tuổi đang ở giai đoạn kiến thiết cơ bản có trồng xen cây mạch môn ở giữa hai hàng chè; Vườn bưởi giống bưởi Diễn 1-3 tuổi có trồng xen cây mạch môn. 2.1.3. Địa điểm và thời gian nghiên cứu Địa điểm điều tra sâu bệnh và thí nghiệm đồng ruộng: tại xã Bằng Giã, huyện Hạ Hòa, tỉnh Phú Thọ. Địa điểm làm thí nghiệm phân tích giám định mẫu bệnh tại Viện Bảo vệ thực vật. Thời gian nghiên cứu từ tháng 08/2009 đến tháng 03/2013. 2.2. Nội dung nghiên cứu 6 - Nghiên cứu thành phần và mức độ gây hại của sâu bệnh trên cây mạch môn, cây chè và cây bưởi trong 02 hệ thống trồng xen có cây mạch môn trong vườn chè, vườn bưởi. Đánh giá mức độ gây hại của sâu bệnh trên cây chè, cây bưởi có trồng xen cây mạch môn và trồng thuần tại tỉnh Phú Thọ. - Nghiên cứu chuyên sâu về bệnh thối nõn cây mạch môn: xác định tác nhân gây bệnh, nghiên cứu một số đặc điểm sinh học và thử nghiệm một số biện pháp phòng trừ tác nhân gây bệnh trong phòng thí nghiệm và phòng trừ bệnh diện hẹp trên đồng ruộng. - Điều tra thành phần và mức độ gây hại của cỏ dại trong 02 hệ thống trồng xen cây mạch môn trong vườn chè và vườn bưởi. Nghiên cứu cơ chế ức chế cỏ dại của cây mạch môn. - Nghiên cứu một số biện pháp canh tác tổng hợp nhằm quản lý cỏ dại trong hệ thống trồng xen cây mạch môn với cây bưởi tại Phú Thọ. - Đánh giá hiệu quả kinh tế và môi trường của hệ thống trồng xen cây mạch môn trong vườn chè, vườn bưởi. 2.3. Phương pháp nghiên cứu 2.3.1. Phương pháp điều tra thu thập mẫu dịch hại Điều tra thành phần sâu bệnh hại trong hệ thống trồng xen cây mạch môn trong vườn chè, vườn bưởi được tiến hành theo phương pháp điều tra cơ bản dịch hại của Viện Bảo vệ thực vật (1999-2000). Việc xác định tên khoa học được tiến hành theo các tài liệu hiện có và gửi các chuyên gia của Viện Bảo vệ thực vật giám định. Chỉ tiêu theo dõi là tần suất xuất hiện hoặc mức độ gây hại. 2.3.1.1 Xác định khu vực điều tra Các điểm đã bố trí thí nghiệm trồng xen cây mạch môn trong vườn chè kiến thiết cơ bản và vườn bưởi tại huyện Hạ Hòa, tỉnh Phú Thọ. Diện tích mỗi vườn từ 500 m 2 đến 1 ha tùy theo diện tích vườn của người dân tham gia. Để phát hiện đầy đủ về bệnh thối nõn hại cây mạch môn ngoài việc điều tra thường xuyên tại các địa điểm quy định, chúng tôi tiến hành điều tra bổ sung thêm ở các địa điểm có trồng cây mạch môn khác. 2.3.1.2 Phương pháp điều tra sâu bệnh trên cây mạch môn, cây chè và cây bưởi Theo phương pháp điều tra cơ bản dịch hại của Viện Bảo vệ thực vật (1999 - 2000). Đối với sâu bệnh trên cây chè: điều tra định kỳ 7 ngày/lần trên vườn chè kiến thiết cơ bản đã chọn. Dùng khay có láng dầu để thu mẫu rầy xanh và thiên địch, thu mẫu bọ cánh tơ trên búp chè, thu mẫu nhện đỏ trên lá chè già và lá bánh tẻ, đếm số búp bị bọ xít muỗi gây hại, thu mẫu lá bánh tẻ để phân tích bệnh đốm nâu và búp chè để phân tích bệnh thối búp. Đối với sâu bệnh trên cây bưởi: điều tra 2 tháng/lần trên các vườn bưởi non đã chọn, ít nhất mỗi vườn điều tra 20 cây ở các vị trí khác nhau. Dùng vợt bắt kết hợp với quan sát tại 7 chỗ khi phát hiện sâu bệnh gây hại, thu tất cả các mẫu sâu, bệnh hại cây bưởi cho vào túi ni lông có dán mép, đem về phòng theo dõi. Đối với sâu bệnh trên cây mạch môn: quan sát tại chỗ các vườn chè, vườn bưởi có trồng xen cây mạch môn, thu tất cả các mẫu sâu, bệnh hại cây mạch môn cho vào túi ni lông có dán mép, đem về phòng theo dõi, giám định. Loài sâu bệnh có tần suất xuất hiện dưới 20% số mẫu thu được được đánh giá mức độ phổ biến là (+) , có mặt từ 20-50% số mẫu được đánh giá mức độ phổ biến là (++) , có mặt trên 50% số mẫu được đánh giá mức độ phổ biến là (+++) 2.3.2. Phương pháp đánh giá ảnh hưởng của trồng xen cây mạch môn đến mức độ gây hại của một số sâu bệnh quan trọng trên cây trồng chính Tiến hành bố trí thí nghiệm và điều tra theo dõi 06 sâu bệnh hại chủ yếu trên vườn chè kiến thiết cơ bản (rầy xanh, bọ xít muỗi, bọ cánh tơ, nhện đỏ, bệnh đốm nâu, bệnh thối búp) và 02 sâu bệnh hại chủ yếu trên vườn bưởi (sâu vẽ bùa, bệnh loét) có trồng xen cây mạch môn và trồng thuần theo phương pháp điều tra cơ bản dịch hại của Viện Bảo vệ thực vật (1999 - 2000). So sánh mức độ gây hại của các loài sâu bệnh trên đối với cây chè, cây bưởi ở các vườn có trồng xen cây mạch môn so với các vườn trồng thuần ở lân cận. Tiến hành quan sát và đánh giá bằng cảm quan sinh trưởng (chiều cao, độ rộng tán, số lá) của cây chè và cây bưởi trong các vườn có trồng xen cây mạch môn và so sánh các vườn trồng thuần ở lân cận. 2.3.3. Phương pháp nghiên cứu bệnh thối nõn cây mạch môn tại Phú Thọ Phương pháp xác định tác nhân gây bệnh: Được tiến hành theo nguyên lý Koch [Drenth và Sendall, 2004], bao gồm 4 bước: (i) Mô tả triệu chứng và nhận dạng chi tiết; (ii) Phân lập tác nhân gây bệnh và mô tả, giám định; (iii) Lây bệnh nhân tạo tác nhân gây bệnh lên cây khỏe, quan sát triệu chứng bệnh biểu hiện có giống như mô tả ban đầu không; (iv) Phân lập lại tác nhân gây bệnh được lấy từ nguồn đã lây nhiễm xem nó phải giống như nguồn bệnh ban đầu. Phương pháp phân lập tác nhân gây bệnh sử dụng phương pháp phân lập trực tiếp từ mô cây bệnh và phương pháp sử dụng mồi bẫy [Drenth và Sendall, 2004]. Phương pháp lây bệnh nhân tạo qua đất theo phương pháp của Drenth và Sendall (2004). Phương pháp xác định tác nhân gây bệnh thối nõn cây mạch môn: bằng ứng dụng công nghệ sinh học phân tử bao gồm các bước: (i) Chuẩn bị nguồn nấm [Drenth và Sendall, 2004]; (ii) Tách chiết DNA [phương pháp của Doyle và Doyle (1987)]; (iii) PCR và giải trình tự [phương pháp của Sambrook (1983)]; (iv) Phân tích trình tự, tìm kiếm trên cơ sở dữ liệu Genbank để xác định nấm gây bệnh [dùng phần mềm trực tuyến BLAST tại Trung tâm Thông tin công nghệ sinh học (NCBI)]. Phương pháp nghiên cứu một số đặc điểm sinh học, sinh thái của tác nhân gây bệnh thối nõn cây mạch môn: Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến sinh trưởng của nấm bệnh: Các ngưỡng nhiệt độ cần theo dõi là ngưỡng nhiệt độ phổ biến ở vùng thực hiện nghiên cứu: 14oC, 18oC, 22oC, 26oC, 30oC, 34oC. Nghiên cứu ảnh hưởng của điều kiện ánh sáng đến sinh 8 trưởng của nấm bệnh - bao gồm các công thức: tối liên tục, sáng liên tục, 12 giờ sáng xen kẽ 12 giờ tối liên tục. Nghiên cứu ảnh hưởng của các độ pH khác nhau đến sinh trưởng của nấm bệnh: Các ngưỡng pH làm thí nghiệm là các ngưỡng pH của đất phổ biến ở vùng thực hiện nghiên cứu: 5,0 - 5,5 - 6,0 - 6,5 - 7,0 - 7,5. Nghiên cứu các biện pháp phòng trừ bệnh thối nõn cây mạch môn: - Nghiên cứu khả năng ức chế của nấm đối kháng Trichoderma asperellum, vi khuẩn Bacillus amyloliquefaciens và xạ khuẩn Streptomyces misionensis, Streptomyces aureofaciens, với nấm Pythium helicoides Drechsler trong điều kiện Invitro: theo dõi đường kính ức chế của tản nấm. - Nghiên cứu hiệu lực của một số loại thuốc hoá học đối với tác nhân gây bệnh: Thí nghiệm với 5 công thức: (i) Ridomil 72 MZ 0,2%; (ii) Viben - C 50 BTN 0,2%; (iii) Aliette 80WP 0,1%; (iv) Copper - Zinc 85 WP 0,2%; (v) Công thức đối chứng: không xử lý; Nuôi cấy nấm Pythium helicoides Drechsler trên môi trường PDA, theo dõi sự phát triển của đường kính tản nấm. Tính hiệu quả phòng trừ theo phương pháp của Abbott. - Nghiên cứu hiệu lực của thuốc trên đồng ruộng: Thí nghiệm với 6 công thức: (i) Phun Aliette 80 WP nồng độ 0,2%; (ii) Phun Ridomil gold 68 WG nồng độ 0,3%; (iii) Phun chế phẩm Trichoderma asperellum; (iv) Phun chế phẩm Streptomyces aureofaciens; (v) Phun chế phẩm Bacillus amyloliquefaciens; (vi) Công thức đối chứng: phun nước lã cùng lượng. Thí nghiệm diện hẹp, bố trí theo khối ngẫu nhiên, mỗi ô 50 m 2, 3 lần nhắc lại, theo dõi tỷ lệ bệnh (%) trước xử lý và sau xử lý (Viện Bảo vệ thực vật, 1999). Tính hiệu quả phòng trừ theo phương pháp của Henderson-Tilton. 2.3.4. Nghiên cứu cỏ dại và một số biện pháp quản lý cỏ dại trong hệ thống trồng xen Đánh giá mức độ phổ biến và gây hại của cỏ dại: Tiến hành điều tra cỏ dại 2 tháng/ 1 lần. Mỗi vườn điểu tra chọn 5 điểm chéo góc, dùng khung gỗ với kích thước 100 x 100 cm, tiến hành nhổ toàn bộ cỏ trong khung, làm sạch đất đem về phòng thí nghiệm để phân loại và cân riêng từng loài cỏ dại có trong khung. Phân loại cỏ dại bằng mắt thường thông qua so sánh hình ảnh các loài cỏ dại trong tài liệu hoặc lấy mẫu/chụp ảnh để phân loại. Loại cỏ có tần suất xuất hiện dưới 20% số mẫu được đánh giá là ít phổ biến (+) , từ 20 - 50% số mẫu được đánh giá là phổ biến (++), trên 50% số mẫu được đánh giá là rất phổ biến (+++). Mức độ gây hại của cỏ dại được đánh giá sơ bộ bằng khối lượng của cỏ dại (lấy tiêu chí cạnh tranh dinh dưỡng của cỏ dại với cây trồng chính là chủ yếu), khối lượng cỏ dại càng lớn, mức độ gây hại càng cao. Nghiên cứu tác dụng ức chế cỏ dại của bột rễ cây mạch môn: Thí nghiệm gồm 2 công thức bố trí theo khối ngẫu nhiên hoàn toàn, 3 lần nhắc lại. Diện tích mỗi ô thí nghiệm là 50 m2. Rễ cây mạch môn khô được nghiền thành bột, hòa vào nước với liều lượng 50g/m 2 tưới đều lên mặt đất của các ô thí nghiệm [Lin D., Tsuzuki và cộng sự (2003)], Ô đối chứng tưới nước lã cùng liều lượng. Theo dõi thành phần và khối lượng của các loài cỏ dại sau thời gian 60 ngày (Viện Bảo vệ thực vật, 1999). 9 Nghiên cứu kỹ thuật canh tác trồng xen cây mạch môn trong vườn bưởi nhằm phòng trừ cỏ dại và giúp nâng cao thu nhập cho nông dân:Bố trí thí nghiệm để nghiên cứu ảnh hưởng của khoảng cách, mật độ trồng xen cây mạch môn đến khối lượng cỏ dại trong vườn bưởi. Nghiên cứu về ảnh hưởng của thời vụ trồng xen cây mạch môn đến khối lượng cỏ dại trong vườn bưởi non. Đánh giá độ che phủ đất của tán cây mạch môn trong các công thức thí nghiệm bằng ô lưới 1 m x 1m (chia ra 100 ô, các ô bị che một phần được tính độ che phủ 50%) (theo phương pháp tính độ tàn che sử dụng trong điều tra lâm nghiệp). 2.3.5. Đánh giá hiệu quả kinh tế, môi trường và bảo vệ thực vật của hệ thống trồng xen cây mạch môn trong vườn bưởi và vườn chè kiến thiết cơ bản Đánh giá hiệu quả kinh tế của các mô hình trồng xen cây mạch môn trong vườn chè và vườn bưởi thông qua lợi nhuận thu được từ cây mạch môn trồng xen. Đánh giá tác động môi trường và bảo vệ thực vật của mô hình của trồng xen cây mạch môn trong vườn bưởi và vườn chè kiến thiết cơ bản thông qua giảm lượng thuốc bảo vệ thực vật và cảm quan về môi trường, đất đai trong vườn. 2.3.6. Xử lý số liệu: Các kết quả nghiên cứu xử lý theo phương pháp thống kê sinh học trên phần mềm Excel, IRRISTAT 5.0. CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. Nghiên cứu sâu bệnh trong hệ thống trồng xen cây mạch môn với cây chè kiến thiết cơ bản 3.1.1. Thành phần và mức độ gây hại của sâu bệnh trên cây mạch môn Kết quả điều tra sâu bệnh trên cây mạch môn trồng xen trong vườn chè tại Hạ Hòa, Phú Thọ cho thấy có 4 loại bệnh gây hại cây mạch môn là bệnh thối nõn (Pythium sp.), bệnh cháy lá (Macrophoma sp.), bệnh lùn cây (chưa giám định được tác nhân gây bệnh) và bệnh khô đầu lá (chưa giám định được tác nhân gây bệnh) và 3 loài sinh vật hại là rệp phảy (Pseudaulacaspis cockerelli Cooley), ốc sên nhỏ ăn lá (Achatina fulica) và châu chấu (Caelifera sp.). Nhìn chung, cây mạch môn có rất ít loài sâu bệnh và bị gây hại không đáng kể, ngoại trừ bệnh thối nõn là có khả năng gây hại nặng, nếu bệnh không được kiểm soát ngay khi trồng có thể sẽ phát triển mạnh, gây thiệt hại đến năng suất của mạch môn. 3.1.2. Thành phần và mức độ gây hại của sâu bệnh trên cây chè kiến thiết cơ bản Qua điều tra vườn chè kiến thiết cơ bản có trồng xen cây mạch môn tại Hạ Hòa, Phú Thọ, đã phát hiện trên cây chè kiến thiết cơ bản có 4 loại sâu là rầy xanh (Empoasca flavescens Fabr.), bọ xít muỗi (Helopentis theivora Waterhouse), bọ cánh tơ (Physothrips stiventris Bagn), nhện đỏ (Oligonychus coffeae Niet) và 4 loại bệnh là bệnh phồng lá chè (Exobasidium vexans Masse), bệnh đốm nâu (Colletotrichum Camelliae Masse), bệnh đốm 10 xám (Pestalossia theae Sawada), bệnh thối búp (Colletotrichum theae Petch). Đánh giá ban đầu cho thấy ngoại trừ bệnh phồng lá chè và bệnh đốm xám có mức độ gây hại thấp, các loại sâu bệnh khác có mức độ gây hại vừa và có khả năng phát sinh thành dịch. 3.1.3. So sánh thành phần sâu bệnh trên cây chè và cây mạch môn tại Phú Thọ Kết quả so sánh thành phần sâu bệnh trên cây chè kiến thiết cơ bản và cây mạch môn cho thấy thành phần sâu bệnh hại trên cây chè kiến thiết cơ bản không giống với thành phần sâu bệnh hại trên cây mạch môn. Kết quả điều tra và quan sát thực địa cho thấy sâu bệnh hại trên cây chè trong vườn trồng xen không gây hại cho cây mạch môn và ngược lại, các loài sâu bệnh tìm thấy trên cây mạch môn không gây hại cho cây chè trong hệ thống trồng xen. 3.1.4. Đánh giá mức độ gây hại của sâu bệnh trên cây chè trồng thuần và cây chè trong hệ thống trồng xen với cây mạch môn tại Phú Thọ Kết quả nghiên cứu cho thấy trồng xen cây mạch môn trong vườn chè kiến thiết cơ bản không làm ảnh hưởng đến mật độ rầy xanh, mức độ gây hại của bọ xít muỗi, bọ cánh tơ và nhện đỏ hại chè cũng như tỷ lệ bệnh đốm nâu và thối búp. Qua quan sát sinh trưởng (chiều cao, độ rộng tán, số lá) của cây chè cho thấy không có sự sai khác đáng kể giữa vườn chè có trồng xen cây mạch môn so với vườn chè đối chứng không trồng xen cây mạch môn. Nhìn chung, cây mạch môn không phải là nguồn thức ăn ưa thích cho rầy xanh, bọ cánh tơ, bọ xít muỗi, nhện đỏ và thiên địch trong hệ thống trồng xen. 3.2. Nghiên cứu sâu bệnh trong hệ thống trồng xen cây mạch môn với cây bưởi 3.2.1. Thành phần và mức độ gây hại của sâu bệnh trên cây mạch môn: Kết quả điều tra sâu bệnh trên cây mạch môn trồng xen trong vườn bưởi cho thấy thành phần sâu bệnh tương tự như sâu bệnh trên cây mạch môn trồng xen trong vườn chè kiến thiết cơ bản. Trong số các loại sâu bệnh phát hiện trên cây mạch môn, bệnh thối nõn có mức độ gây hại vừa và có khả năng phát sinh thành dịch khi gặp điều kiện thời tiết thuận lợi. Điều tra bổ sung tại các điểm có trồng nhiều cây mạch môn cho thấy tỷ lệ bệnh thối nõn cây mạch môn tại các vườn trồng xen cây mạch môn có sự khác nhau, trong đó cao nhất là 9,1%. Bệnh thối nõn nhiễm ở những cây mạch môn mới trồng thường gây chết cả cây, do vậy ảnh hưởng lớn đến chi phí giống bổ sung cho trồng dặm. Bệnh thối nõn có thể gây chết một phần bụi cây mạch môn tại những vườn mạch môn đã khép tán dẫn đến thiệt hại về năng suất củ mạch môn và ảnh hưởng đến thẩm mỹ các vườn cây mạch môn làm cảnh quan. 3.2.2. Thành phần và mức độ gây hại của sâu bệnh trên cây bưởi Kết quả điều tra cho thấy có 7 loại sâu là sâu vẽ bùa (Phyllocnistis citriella Saintion), sâu đục thân (Anoplophora Chinensis), nhện đỏ (Panonychus citri), rầy mềm (Toxoptera aurantii), rệp sáp (Planococcus citri), sâu đục cành (Chelidonium argentatum Dalmann), câu cấu (Hypomeces squamosus Fabr) và 4 loại bệnh là bệnh loét (Xanthomonas campestris), bệnh chảy gôm (Phytophthora citriphora), bệnh sẹo (Elsinoe fawcettii), bệnh đốm dầu (Mycosphaerella citri) được phát hiện trên cây bưởi trong vườn có trồng xen với cây mạch 11 môn. Các loài sâu hại như sâu đục thân, nhện đỏ, rầy mềm xuất hiện ít hơn trong vườn bưởi có trồng xen cây mạch môn ở huyện Hạ Hòa tỉnh Phú Thọ và có mức độ gây hại không đáng kể. Sâu vẽ bùa có tần suất xuất hiện nhiều hơn, gây hại đáng kể cho lá bưởi non. Trong số các loại bệnh phát hiện được trong vườn bưởi trồng xen với cây mạch môn, bệnh loét có mức độ xuất hiện thường xuyên và gây hại đáng kể cho lá bưởi non. Các bệnh sẹo, bệnh chảy gôm, đốm dầu được phát hiện trong các vườn bưởi non tại Phú Thọ nhưng mức độ gây hại không đáng kể tại thời điểm điều tra. 3.2.3. So sánh thành phần sâu bệnh trên cây bưởi và cây mạch môn tại Phú Thọ Kết quả so sánh thành phần sâu bệnh trên cây bưởi và cây mạch môn tại Phú Thọ cho thấy sâu bệnh hại trên cây bưởi không giống với sâu bệnh hại trên cây mạch môn. Kết quả quan sát và đánh giá ban đầu cho thấy sâu bệnh gây hại trên cây bưởi trong vườn trồng xen không gây hại đến cây mạch môn và ngược lại, các loài sâu bệnh tìm thấy trên cây mạch môn không phải là các loài sâu bệnh gây hại trên cây bưởi trong hệ thống trồng xen. 3.2.4. Đánh giá mức độ gây hại của sâu bệnh trên cây bưởi trồng thuần và cây bưởi trồng xen với cây mạch môn tại Phú Thọ Kết quả nghiên cứu mức độ gây hại của hai loài sâu bệnh quan trọng trên cây bưởi là sâu vẽ bùa và bệnh loét cho thấy không có sự sai khác đáng kể về tỷ lệ lá bị hại giữa vườn bưởi có trồng xen cây mạch môn và vườn bưởi đối chứng không trồng xen cây mạch môn. Do vậy, trồng xen cây mạch môn trong vườn bưởi đã không làm ảnh hưởng đến mức độ gây hại của sâu vẽ bùa và bệnh loét trên cây bưởi. 3.3. Nghiên cứu bệnh thối nõn cây mạch môn và biện pháp phòng trừ 3.3.1 Triệu chứng bệnh thối nõn cây mạch môn Triệu chứng của bệnh ban đầu là các vết cháy ở bẹ lá non, nơi tiếp giáp giữa phiến lá và thân giả, sau đó lá chuyển màu vàng rồi đến màu nâu tối và gốc lá bị thối, sau đó thối đoạn nõn non, kéo nhẹ có thể tách rời đoạn thân trên ra khỏi gốc. Trong điều kiện mùa mưa, độ ẩm không khí cao các phiến lá bị bệnh có thể vẫn còn giữ màu xanh, song phần cuống lá đã bị thối nhũn. Bệnh lan dần từ nõn xuống đến rễ và làm thối rễ và củ của cây. Khi nhổ cây, rễ có màu đen, củ bị thối hoàn toàn. Bệnh thối nõn phát triển mạnh và lây lan nhanh vào vụ Đông Xuân, vụ Thu khi thời tiết ẩm ướt và có mưa nhiều. Đối với những vườn mạch môn mới trồng, bệnh thối nõn có thể gây chết cây non. Đối với những vườn mạch môn đã khép tán, bệnh gây vàng và thối một phần lá, ảnh hưởng nghiêm trọng đến năng suất củ mạch môn. 3.3.2. Nghiên cứu phân lập tác nhân gây bệnh thối nõn cây mạch môn Qua phân tích các mẫu cây mạch môn bị bệnh thối nõn thu thập trên đồng ruộng đã xác định được các loại nấm Fusarium sp. và Pythium sp. hiện diện trên các vết bệnh. Để xác định loài nấm nào là tác nhân gây bệnh thối nõn trên cây mạch môn chúng tôi tiếp tục tiến hành phân lập và lây nhiễm trở lại trong phòng thí nghiệm tại Viện Bảo vệ thực vật. Phương pháp phân lập sử dụng mồi bẫy khác nhau (quả táo tây, cánh hoa hồng, quả lê xanh, quả đu đủ 12 xanh) đã được thực hiện nhằm làm thuần nguồn nấm Pythium sp. sử dụng cho lây nhiễm nhân tạo và xác định tác nhân gây bệnh. Kết quả cho thấy sử dụng cánh hoa hồng làm mồi bẫy cho hiệu quả phân lập đạt 76,2% và đây là biện pháp làm thuần nguồn nấm Pythium sp. từ mẫu bệnh thối nõn cây mạch môn cho hiệu quả cao nhất. 3.3.3. Kết quả lây bệnh nhân tạo các vi sinh vật đã phân lập được từ mẫu bệnh thối nõn cây mạch môn 3.3.3.1. Lây bệnh trực tiếp trên nõn cây mạch môn trong điều kiện phòng thí nghiệm Trong tổng số 20 nguồn nấm Pythium sp. phân lập được, đã phân tích và tuyển chọn 8 dòng có hình thái sợi nấm trên môi trường khác nhau để tiến hành lây nhiễm mô. Tiến hành lây bệnh nhân tạo trên nõn cây mạch môn bằng nguồn vi sinh vật đã được phân lập, nuôi cấy thuần và nhân lên trên môi trường PDA, các nguồn nấm được lây độc lập với nhau. Kết quả được trình bày tại bảng 3.14. Bảng 3.14. Kết quả lây bệnh nhân tạo trên mô cây mạch môn (2011) TT Các nguồn nấm Pythium sp. Tỷ lệ (%) điểm nhiễm bệnh Thời gian tiềm dục bệnh (giờ) Triệu chứng bệnh sau lây Tỷ lệ mẫu tái phân lập được % 1 MM 1 100 24 Mô cây biến màu nâu, sau đó thối đoạn nõn. 100 2 MM 2.1 100 28 Mô cây biến màu nâu, sau đó thối đoạn nõn. 100 3 MM 2.2 100 32 Mô cây biến màu nâu, sau đó thối đoạn nõn. 100 4 MM 3.2 0 0 0 0 5 MM 5.1 0 0 0 0 6 MM 6 0 0 0 0 7 MM 8 0 0 0 0 8 MM 26 100 20 Mô cây biến màu nâu, sau đó thối đoạn nõn. 100 9 Đối chứng 0 0 0 0 13 Trong 8 nguồn sử dụng lây nhiễm có 4 nguồn phát bệnh (Pythium sp.), giống như triệu chứng thối nõn trên đồng ruộng, thời gian tiềm dục ngắn chỉ trong 24 – 32 giờ mô cây đã nhiễm bệnh chuyển màu nâu, 4 nguồn không nhiễm bệnh, trong đó có 1 nguồn là Pythium sp. và 3 nguồn là Fusarium sp. Như vậy bước đầu đã xác định được nguồn gây bệnh thối nõn trên cây mạch môn là do nấm Pythium sp. Với nấm Fusarium sp. mặc dù có nhiều trong các mẫu bệnh thu được song khi lây nhiễm nhân tạo trong điều kiện phòng thí nghiệm đã không gây bệnh thối nõn cho cây mạch môn. 3.3.3.2. Lây bệnh trên cây mạch môn trong nhà lưới Tám (8) nguồn nấm gây bệnh trên tiếp tục được lây bệnh nhân tạo trong điều kiện nhà lưới, để khẳng định chắc chắn về tác nhân gây bệnh thối nõn cho cây mạch môn, kết quả ghi nhận ở bảng 3.15. Bảng 3.15. Kết quả lây bệnh nhân tạo trong nhà lưới (Hà Nội, 2011) TT 1 2 Tác nhân lây bệnh Tỷ lệ bệnh (%) Thời gian tiềm dục bệnh (ngày) Triệu chứng bệnh sau lây 46,6% 63 – 86 Ban đầu thối đoạn nõn, kéo nhẹ có thể tách rời đoạn thân trên ra khỏi gốc, cuối cùng bệnh nặng làm thân và rễ thối 0 0 Pythium sp. Fusarium sp. Cây sinh trưởng bình thường Tỷ lệ mẫu tái phân lập được % 100 0 Kết quả cho thấy các tác nhân khi lây bệnh độc lập chỉ có nấm Pythium sp. có tỷ lệ bệnh đạt cao nhất chiếm 46,6%. Triệu chứng bệnh xuất hiện trên cây đầu tiên sau 63 - 86 ngày lây nhiễm, trung bình thời gian tiềm dục bệnh là 77 ngày. Bệnh nhiễm trên cây non nhiều hơn cây già, vì cây già do có số lá nõn ít nên ít bị nhiễm bệnh hơn. Triệu chứng bệnh đầu tiên là nõn cây mạch môn biến màu nâu nhạt, sau dần bị thối, cuối cùng lan toàn bộ cây dẫn đến cây bị chết (triệu chứng bệnh điển hình giống như biểu hiện trên đồng ruộng đã quan sát được tại Hạ Hoà, Phú Thọ). Riêng nấm Fusarium sp. khi lây nhiễm bệnh trong nhà lưới không có các biểu hiện bệnh giống như bệnh thối nõn cây mạch môn đã phát hiện trên đồng ruộng. Như vậy một lần nữa khẳng định nấm Fusarium sp. không phải là tác nhân gây bệnh thối nõn trên cây mạch môn. Để xác định chính xác loài nấm Pythium sp. nào là tác nhân gây bệnh thối nõn cây mạch môn đã sử dụng các kỹ thuật sinh học phân tử để xác định và định danh loài nấm chính gây bệnh thối nõn cho cây mạch môn tại Hạ Hoà - Phú Thọ. 3.3.4. Ứng dụng sinh học phân tử trong xác định tác nhân gây bệnh thối nõn cây mạch môn 14 3.3.4.1. PCR và giải trình tự: Tất cả các mẫu nấm được chiết DNA, thực hiện PCR và giải trình tự. Sau khi lắp ráp và loại bỏ các đoạn nhiễu ở 2 đầu, tất cả 4 mẫu đều có kích thước đoạn đọc được từ 623 – 689 nucleotide, tương ứng với sản phẩm PCR. Đoạn đọc được của cả 4 mẫu đều chứa vùng ITS 1 và ITS 2 cần cho phân tích. Kết quả được trình bày tại bảng 3.16. Bảng 3.16. Kết quả giải trình tự 4 mẫu nấm Pythium sp. gây thối nõn cây mạch môn (2011) TT Mẫu 1 MM1 2 MM2.1 3 MM2.2 4 MM26 Mã trình tự Mồi giải trình tự Chất lượng trình tự 1406ZAC000 1406ZAC001 1406ZAC002 1406ZAC003 1406ZAC004 1406ZAC005 1406ZAC006 ITS4 ITS5 ITS4 ITS5 ITS4 ITS5 ITS4 Tốt Trung bình Tốt Trung bình Tốt Trung bình Tốt 1406ZAC007 ITS5 Trung bình Đoạn đọc được (bp) 623 689 689 641 3.2.4.2. Tìm kiếm trình tự tương đồng trên Gen Bank Tìm kiếm trình tự tương đồng đã được thực hiện bằng phần mềm tìm kiếm trực tuyến (Blast search) dùng các trình tự đọc được làm chuỗi hỏi (query). Kết quả tìm kiếm đã cho thấy tất cả 4 mẫu đều là loài P. helicoides Drechsler với mức đồng nhất trình tự 99 % trên toàn bộ đoạn so sánh. Kết quả trình bày tại bảng 3.17. Bảng 3.17. Kết quả tìm kiếm chuỗi tương đồng trên Genbank bằng phần mềm Blast (Hà Nội, 2012) TT Mẫu Loài xác định 01 02 03 04 MM1 MM2.1 MM2.2 MM26 P. helicoides P. helicoides P. helicoides P. helicoides Tìm kiếm ngân hàng gen Mã truy cập Phần trăm đoạn so sánh (%) HQ643383 100 HQ643383 100 HQ643383 100 HQ643383 100 Mức đồng nhất trình tự (%) 99 99 99 99 15 3.3.4.3. Phân tích phả hệ Pythium helicoides-HQ643383 MachMon1 Pythium helicoides-AY598665 MachMon2.1 Pythium helicoides -AB217659 MachMon2.2 100Pythium helicoides-AB108057 MachMon26 Pythium helicoides Pythium helicoides-AB108057 Pythium helicoides-FJ348741 56 Pythium helicoides-AB108032 Pythium helicoides-AB108051 Pythium helicoides-AB1080345 Pythium helicoides-HQ643383 Pythium cinnamomi-GU191211 Pythium vexans-GU931701 Pythium arrhenomanes-HQ643471 Pythium aphanidermatum-HQ643439 100 57 Pythium myriotylum-HQ643704 20 Hình 3.12. Phân tích phả hệ dựa trên trình tự toàn bộ vùng ITS của 4 mẫu nấm Oomyces phân lập từ mạch môn 3.3.5 Đặc điểm hình thái nấm P. helicoides Drechsler gây bệnh thối nõn cây mạch môn Quan sát hình thái nấm P. helicoides Drechsler trên kính hiển vi điện tử cho thấy: sợi nấm bông xốp, màu trắng trên môi trường nuôi cấy, sợi nấm không có vách ngăn và trên sợi nấm có các bọc bào tử động (bào tử nang) hình tròn hoặc hình cầu được hình thành ở đỉnh hoặc giữa các sợi nấm. 3.3.6. Nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố ngoại cảnh đến sự sinh trưởng, phát triển của nấm P. helicoides Drechsler gây bệnh thối nõn cây mạch môn Kết quả nghiên cứu cho thấy nấm P. helicoides Drechsler có khả năng thích nghi rộng với nhiều điều kiện pH (từ 5-8) và chiếu sáng khác nhau, có ngưỡng nhiệt độ thích hợp cho phát triển từ 25 - 350C, phù hợp với ngưỡng nhiệt độ trong mùa xuân của tỉnh Phú Thọ. Do 16 vậy, với điều kiện ẩm ướt, mưa nhiều vào mùa xuân tại tỉnh Phú Thọ, khả năng bùng phát thành dịch của bệnh thối nõn khi trồng phát triển đại trà cây mạch môn là khá cao. 3.3.7. Nghiên cứu biện pháp phòng trừ bệnh thối nõn trên cây mạch môn trong hệ thống trồng xen 3.3.7.1-2. Nghiên cứu hiệu quả ức chế của nấm Trichoderma asperellum và xạ khuẩn đối kháng đối với nấm P. helicoides Drechsler trong phòng thí nghiệm: Kết quả nghiên cứu cho thấy các chế phẩm sinh học của nấm Trichoderma asperellum và xạ khuẩn Streptomyces misionensis, Streptomyces aureofacien, Bacillus amyloliquefaciens đều cho hiệu lực ức chế nấm P. helicoides Drechsler đạt trên 75%. 3.3.7.3. Nghiên cứu hiệu quả phòng trừ của một số thuốc hóa học đối với nấm Pythium helicoides Drechsler trong phòng thí nghiệm: Các loại thuốc hóa học như Aliette 80WP 0,1%, Ridomil 72 MZ 0,2%, và Viben - C 50 BTN 0,1%, cho hiệu lực phòng trừ nấm P. helicoides Drechsler đạt trên 78%. Riêng Copper - Zinc 85 WP 2% cho hiệu quả phòng trừ thấp, chỉ đạt 31,9%. Kết quả trình bày tại bảng 3.23. Bảng 3.23. Hiệu lực phòng trừ của một số thuốc hóa học đối với nấm P. helicoides Drechsler (Hà Nội, 2012) TT Thuốc hóa học Đường kính khuẩn lạc (cm) 1 ngày 2 ngày Hiệu lực ức chế (%) 1 Ridomil 72 MZ 0,2% 0,0 0,0 100 2 Viben - C 50 BTN 0,2% 0,0 0,6 93,3 3 Aliette 80WP 0,1% 0,8 2,0 78,1 4 Copper - Zinc 85 WP 0,2% 3,6 6,1 31,9 5 Đối chứng (phun nước lã) 5,6 9,0 0 CV (%) 3,2 1,6 3.3.7.4. Kết quả nghiên cứu, đánh giá hiệu lực phòng trừ của một số thuốc sinh học và hóa học đối với bệnh thối nõn cây mạch môn trên đồng ruộng: Kết quả thử nghiệm các chế phẩm sinh học đối với bệnh thối nõn cây mạch môn trên đồng ruộng cho thấy các chế phẩm Streptomyces aureofaciens, Bacillus amyloliquefaciens, Trichoderma asperellum đều cho hiệu lực phòng trừ bệnh thối nõn khá, đạt trên 63% sau thời gian 3 tháng và trên 69% sau thời gian 6 tháng. Tuy nhiên, do tác dụng của các loại thuốc sinh học chậm nên việc sử dụng các chế phẩm sinh học sẽ không cho hiệu quả cao trong trường hợp bùng phát dịch bệnh thối nõn trên cây mạch môn. Kết quả trình bày tại bảng 3.24. 17 Bảng 3.24. Hiệu quả phòng trừ của một số chế phẩm sinh học đối với bệnh thối nõn mạch môn (Phú Thọ, 2013) Trước xử lý TT Công thức thí nghiệm 1 2 3 4 Trichoderma asperellum Streptomyces aureofaciens Bacillus amyloliquefaciens Đối chứng CV (%) Tỷ lệ bệnh (%) 0,7 1,3 1,3 0,7 Sau xử lý 3 tháng TLB HQPT (%) (%) 2,7 63,0 3,3 75,7 4,7 65,3 7,3 0 25,7 6 tháng TLB HQPT (%) (%) 3,3 69,2 4,0 79,9 5,3 73,3 10,7 0 24,2 Các thuốc hóa học như Ridomil gold 68 WG 0,3% và Aliette 80 WP 0,2% cho hiệu lực phòng trừ bệnh thối nõn đạt trên 70% sau 1 tháng xử lý. Hiệu lực của thuốc Aliette 80WP tiếp tục duy trì trên đồng ruộng sau khi phun 2 tháng trong khi hiệu lực của thuốc Ridomil Gold 68WG bắt đầu giảm đi vào thời điểm sau khi phun 2 tháng. Nhìn chung, cả hai loại thuốc hóa học đều cho hiệu quả phòng trừ khá và tác dụng nhanh, có thể sử dụng hiệu quả trong trường hợp kiểm soát bệnh khi dịch bệnh bùng phát. Kết quả thử nghiệm hiệu quả phòng trừ của một số thuốc hóa học được trình bày ở bảng 3.25. Bảng 3.25. Hiệu quả phòng trừ của một số thuốc hóa học đối với bệnh thối nõn cây mạch môn trên đồng ruộng (Phú Thọ, 2013) Trước xử lý TT Công thức thí nghiệm Tỷ lệ bệnh (%) Sau xử lý 1 tháng TLB HQPT (%) (%) 2 tháng TLB HQPT (%) (%) 1 Phun Aliette 80 WP 0,2% 4,8 5,7 70,3 5,7 73,6 2 Phun Ridomil gold 68 WG 0,3% 3,8 2,9 75,0 4,8 63,2 3 Đối chứng không xử lý 3,8 15,2 17,1 11,7 20,6 CV (%) 3.4. Nghiên cứu một số biện pháp quản lý cỏ dại trong hệ thống trồng xen 3.4.1. Thành phần và mức độ phổ biến của cỏ dại trong hệ thống trồng xen cây mạch môn với cây chè Thành phần cỏ dại trong vườn chè rất đa dạng bao gồm các loại cỏ sống lâu năm và hàng năm. Trong thời gian 3 năm nghiên cứu các vườn chè kiến thiết cơ bản trồng trên đất xám feralit phát triển trên nền phù sa cổ tại Hạ Hòa, Phú Thọ, đã xác định được 15 loài cỏ dại 18 chính sinh trưởng và phát triển là cỏ chỉ (Digitaria marginata Link), cỏ tranh (Imperata cylindrica PB), cỏ thài lài (Commedia nudiflora L.), cỏ bòng bong (Zigodium scandans), cỏ gấu (Cyperus rotundus L.), dương xỉ (Cyclosorus parasiticus), cỏ cứt lợn (Ageratum conyzoides L.), cỏ công viên (Paspalum conjugatum L.), cỏ gà (Cynodon dactylon Pers), cây rau má (Celtella asiatica Urs), cỏ gừng (Panicum repens L.), cúc dại (Bellis perennis), cỏ lào (Eupatorium odoratum L.), chua me đất (Oxalis cornicullata L.), cỏ vừng (Centranthera cochinchinensis L.). Các loài cỏ có mức độ phổ biến cao trong vườn chè là cỏ thài lài, cỏ cứt lợn, hoa cúc dại, cỏ vừng. Các loài có mức độ phổ biến trung bình là cỏ gấu, cỏ công viên, rau má, cỏ gừng. Một số loài cỏ có mức độ phổ biến thấp như cỏ tranh, cỏ chỉ, dương xỉ, cỏ bòng bong. Các loại cỏ sinh trưởng mạnh trong vụ xuân là cỏ thài lài, cỏ gấu, cúc dại, cỏ gừng. Các loại cỏ phát triển quanh năm điển hình như cỏ tranh, bòng bong, cỏ công viên, cỏ lào. Cỏ cứt lợn sinh trưởng mạnh trong vụ thu đông. Cỏ vừng, hoa cúc dại bị chết trong vụ đông và nảy mầm trở lại vào mùa xuân năm sau. Như vậy trên vườn chè luôn tồn tại nhiều loại cỏ khác nhau và mức độ sinh trưởng, gây hại của chúng cho vườn chè cũng khác nhau. 3.4.2. Đánh giá mức độ gây hại của cỏ dại trong vườn chè kiến thiết cơ bản Kết quả theo dõi khối lượng cỏ dại trong vườn chè kiến thiết cơ bản cho thấy cỏ dại có mức độ sinh trưởng nhanh, lấn át cây chè. Sau thời gian trồng 2 tháng, khối lượng cỏ dại là 0,73 kg/ m2, sau 7 tháng đạt đỉnh cao là 1,41 kg/m2. Cỏ dại cạnh tranh dinh dưỡng mạnh với cây chè non và là môi trường cho sâu bệnh hại chè trú ngụ, gây hại cho vườn chè. Kết quả so sánh cho thấy ở vườn chè có trồng xen cây mạch môn luôn có khối lượng cỏ dại ở các lần theo dõi từ sau khi trồng 7 tháng trở đi thấp hơn so với các vườn chè không trồng xen cây mạch môn. Khi tuổi cây mạch môn càng lớn độ che phủ đất càng rộng và tán lá dày đã hạn chế rất rõ rệt đến sự phát triển của cỏ dại trên vườn chè, đặc biệt là các loại cỏ sinh trưởng hàng năm như cỏ cứt lợn, cỏ vừng và hoa cúc dại. Như vậy, trồng xen cây mạch môn đã làm giảm khối lượng cỏ rõ rệt so với các vườn chè không trồng xen cây mạch môn. 3.4.3. Thành phần và mức độ phổ biến của cỏ dại trong hệ thống trồng xen cây bưởi với cây mạch môn Kết quả điều tra thành phần cỏ dại trong vườn bưởi non có trồng xen cây mạch môn đã phát hiện được 24 loài cỏ dại là cỏ chỉ (Digitaria marginata Link), cỏ tranh (Imperata cylindrica PB), cỏ thài lài (Commedia nudiflora L.), cỏ gấu (Cyperus rotundus L.), cỏ cứt lợn (Ageratum conyzoides L.), cỏ công viên (Paspalum conjugatum L.), cỏ gà (Cynodon dactylon Pers), cây rau má (Celtella asiatica Urs), cỏ gừng (Panicum repens L.), cúc dại (Bellis perennis), chua me đất (Oxalis cornicullata L.), cỏ vừng (Centranthera cochinchinensis L.), cỏ nhọ nồi (Eclipta alba Hassk),cỏ bòng bong (Zigodium scandans), cây cỏ dừa (Jussiaea repens), cỏ mũi mác (Tadehagi triquetrum L. Ohashi), cỏ mần trầu (Eleusine indica), cỏ lá tre (Lophatherum gracile Brongn),cỏ lào (Eupatorium odoratum L.), cỏ xước (Achyranthes aspera L.), rau sam (Portulaca oleracea L.), cỏ bợ (Marsilea quaurifolia L.), cam thảo đất (Scoparia dulcis Linn). Trong đó, 05 loài cỏ có mức độ phổ biến cao nhất gồm: cỏ thài lài, cỏ gấu, cỏ cứt lợn, hoa cúc dại, cỏ vừng, 08 loài có mức độ phổ biến trung bình là: cỏ chỉ, cỏ